Die Namlab gGmbH hat in Kooperation mit dem Cfaed der TU Dresden einen rekonfigurierbaren Germaniumtransistor entwickelt, der aufgrund der im Vergleich zu Silizium geringeren Bandlücke bei niedrigeren Betriebsspannungen arbeitet. (Bild: Namlab gGmbH)
Um die Rechenleistung und Schaltgeschwindigkeit von Transistoren zu erhöhen, werden deren Abmessungen immer weiter verkleinert. Der aktuelle Trend geht dabei dahin, Materialien mit höherer Ladungsträgerbeweglichkeit als Silizium einzusetzen, wie beispielsweise Germanium oder Indium-Arsenid. Jedoch erschweren erhöhte Leckströme und damit verbundene höhere statische Verlustleistung im Auszustand bisher die praktische Realisierung.
Dem Forscherteam um Jens Trommler und Dr. Walter Weber der Namlab gGmbH (Nanoelectronic Materials Laboratory) ist es in Kooperation mit dem Cfaed (Center for Advancing Electronics Dresden) gelungen, Transistoren aus Germanium-Nanodrähten zu entwickeln, die durch ein Design mit mehreren unabhängigen Elektroden die störenden Leckstörme entlang des Kanals unterdrücken. Der demonstrierte Transistor aus Germanium ist abhängig von den angelegten Spannungen sowohl mit Elektronen- (n) als auch mit Löcherleitung (p) einsetzbar. Damit lassen sich elektronische Schaltungen bei gleicher Funktionalität mit einer geringeren Anzahl an Transistoren im Vergleich zu der derzeitig angewandten CMOS-Technologie realisieren.
„Die erreichten Ergebnisse demonstrieren erstmalig gleichzeitig niedrige Einsatzspannung und geringe Leckströme, sowie den damit einhergehenden reduzierten Energieverbrauch, welcher eine Anwendung des neuen Transistors in energieffiziente Schaltungen ermöglicht.“ erklärt der Leister der Forschungsgruppe Dr. Weber. Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des Projektes Repronano gefördert. Die Namlab gGmbH strebt eine Umsetzung in zukünftige Produkte sowie weitere Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten in diesem Bereich mit ihren Industriepartnern an.
(na)
